大學(xué)物理公式全集.doc

機(jī)械振動(dòng)一、簡諧振動(dòng)的描述1、諧振方程 振動(dòng)的相位 簡諧振動(dòng)的三個(gè)特征量：角頻率w取決于振動(dòng)系統(tǒng)的性質(zhì)；振幅A初相j取決于振動(dòng)的初始條件。2、旋轉(zhuǎn)矢量振動(dòng)與旋轉(zhuǎn)矢量的對應(yīng)關(guān)系：振動(dòng)的振幅旋轉(zhuǎn)矢量的長度，振動(dòng)的相位矢量的角位置，振動(dòng)的初相矢量的初角位置，振動(dòng)相位的變化矢量的角位移，振動(dòng)的角頻率矢量的角速度，振動(dòng)的周期和頻率矢量旋轉(zhuǎn)的周期和頻率。二、振動(dòng)相位隨時(shí)間的變化關(guān)系兩個(gè)同頻振動(dòng)的相差和時(shí)間差的關(guān)系：同相，反相。三、簡諧振動(dòng)的微分方程四、簡諧振動(dòng)的能量五、兩個(gè)簡諧振動(dòng)的合成同方向同頻率振動(dòng)的合成：合振動(dòng)為簡諧振動(dòng)，振動(dòng)的頻率不變。振動(dòng)的的振幅，其中。振動(dòng)的初相滿足。 波動(dòng)一、簡諧波的波速、波長和頻率之間的關(guān)系 二、波線上兩點(diǎn)之間的波程l兩點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間差兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差三、簡諧波的波動(dòng)方程的一般形式（通式）式中負(fù)號對應(yīng)于正行波，正號對應(yīng)于反行波。四、波的干涉相干條件：同振動(dòng)方向，同頻率，恒相差。波干涉的合振幅其中：和為兩列相干波在干涉點(diǎn)的振幅，為兩列相干波在干涉點(diǎn)的相位差。五、波干涉的極值條件若為干涉極大點(diǎn)；若為干涉極小點(diǎn)。其中：和為兩個(gè)波源的初相位，和為兩個(gè)波源到干涉點(diǎn)的波程。若兩個(gè)相干源同相，上述條件簡化為時(shí)，為干涉極大點(diǎn)；時(shí)合振幅極小。其中為從兩個(gè)波源到干涉點(diǎn)的波程差。六、駐波駐波的產(chǎn)生：兩列同振幅、反方向傳播的相干波疊加的結(jié)果。駐波的特點(diǎn)：有波腹，即干涉極大點(diǎn)，相鄰波腹間距；有波節(jié)，即干涉靜止點(diǎn)，相鄰波節(jié)間距。相鄰的波腹與波節(jié)間距為。同段同相，鄰段反相。七、半波損失波從波疏介質(zhì)入射到波密介質(zhì)，在分界面處反射時(shí)，反射點(diǎn)有半波損失，即有相位的突變，出現(xiàn)波節(jié)；波從波密介質(zhì)入射到波疏介質(zhì)，反射點(diǎn)沒有半波損失，出現(xiàn)波腹。光學(xué)一、光程 一束光在光線上AB之間的光程 求和沿光路（光線）進(jìn)行；為附加光程差，有0和/2兩個(gè)可能的取值，取決于發(fā)生半波損失的情況。二、光程差兩束相干光在干涉點(diǎn)的光程差 求和沿兩條光路進(jìn)行，從同相點(diǎn)計(jì)算到干涉點(diǎn)；是附加光程差，有0和/2兩個(gè)可能的取值，取決于兩束相干光半波損失的情況。兩束相干光在干涉點(diǎn)的相位差 薄透鏡的等光程性：平行光經(jīng)薄透鏡會(huì)聚時(shí)各光線的光程相等。三、光干涉的極值條件干涉點(diǎn)的相位差時(shí) 四、雙縫干涉時(shí)，即（k=0、1、2、3）處干涉相長；時(shí)，即（k=1、2、3）處干涉相消。屏中心為零級明紋，條紋間距（寬度）由于半波損失，洛埃鏡干涉條紋與相氏雙縫干涉條紋的明暗相反。五、薄膜干涉薄膜干涉的光程差 對于垂直入射的平行光 是附加光程差，對于反射光的干涉，若或， ；若或，。六、等厚干涉平行光垂直照射薄膜，若或，棱邊為0級暗紋中心。明紋厚度 （k=1,2,3）暗紋厚度 （k=0,1,2,3）對所有的等厚干涉，相鄰明(或暗)條紋中心之間的厚度差都相等，為。七、劈尖的等厚干涉k級紋到棱邊的距離相鄰明(或暗)條紋中心之間的距離相等，為。八、牛頓環(huán)的等厚干涉平行光垂直照射牛頓環(huán)，若或，中心為0級暗斑。明環(huán)半徑（k=1,2,3）暗環(huán)半徑（k=0,1,2,3）九、邁克爾遜干涉儀相當(dāng)于薄膜干涉。動(dòng)臂移動(dòng)，則干涉條紋移動(dòng)。若條紋移動(dòng)數(shù)為N，則動(dòng)臂移動(dòng)距離為。十、圓孔衍射 愛里斑（中央亮斑）角半徑光學(xué)儀器最小分辨角光學(xué)儀器分辨率十一、光柵衍射光柵方程：鄰縫光程差，時(shí)，方向出現(xiàn)k級極大。缺級條件：時(shí)，k,2k,3k級次主極大缺級。十二、偏振光是橫波，有自然光、線偏振光、部分偏振光等不同的偏振態(tài)。自然光入射時(shí)，透射光光強(qiáng)為的偏振光。 偏振光入射時(shí)，透射光光強(qiáng)遵從馬呂斯定律，其中為偏振光振動(dòng)方向與偏振片偏振化方向之間的夾角。偏振片、玻璃片堆和利用光的雙折射制成的各種偏振器，都可以用于起偏和檢偏。靜電場小結(jié)一、庫侖定律二、電場強(qiáng)度 三、場強(qiáng)迭加原理點(diǎn)電荷場強(qiáng) 點(diǎn)電荷系場強(qiáng) 連續(xù)帶電體場強(qiáng) 四、靜電場高斯定理五、幾種典型電荷分布的電場強(qiáng)度均勻帶電球面 均勻帶電球體 均勻帶電長直圓柱面 均勻帶電長直圓柱體 無限大均勻帶電平面 六、靜電場的環(huán)流定理 七、電勢 八、電勢迭加原理點(diǎn)電荷電勢 點(diǎn)電荷系電勢 連續(xù)帶電體電勢 九、幾種典型電場的電勢均勻帶電球面 十、導(dǎo)體靜電平衡條件(1) 導(dǎo)體內(nèi)電場強(qiáng)度為零 ；導(dǎo)體表面附近場強(qiáng)與表面垂直 。(2) 導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，表面是一個(gè)等勢面。推論一 電荷只分布于導(dǎo)體表面推論二 導(dǎo)體表面附近場強(qiáng)與表面電荷密度關(guān)系 十一、靜電屏蔽導(dǎo)體空腔能屏蔽空腔內(nèi)、外電荷的相互影響。即空腔外（包括外表面）的電荷在空腔內(nèi)的場強(qiáng)為零，空腔內(nèi)（包括內(nèi)表面）的電荷在空腔外的場強(qiáng)為零。十二、電容器的電容穩(wěn)恒電流磁場一、磁場運(yùn)動(dòng)電荷的磁場 畢奧薩伐爾定律二、磁場高斯定理三、安培環(huán)路定理四、幾種典型磁場無限長載流直導(dǎo)線的磁場 圓電流中心的磁場 五、洛倫茲力六、安培力公式七、載流平面線圈在均勻磁場中受到的合磁力載流平面線圈在均勻磁場中受到的磁力矩電磁感應(yīng)一、電動(dòng)勢非靜電性場強(qiáng) 一段電路的電動(dòng)勢 閉合電路的電動(dòng)勢 當(dāng)時(shí)，電動(dòng)勢沿電路（或回路）l的正方向，時(shí)沿反方向。二、電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)定律1、楞次定律：閉合回路中感生電流的方向是使它產(chǎn)生的磁通量反抗引起電磁感應(yīng)的磁通量變化。楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)中的表現(xiàn)。2、法拉第電磁感應(yīng)定律：當(dāng)閉合回路l中的磁通量變化時(shí)，在回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢為 若時(shí)，電動(dòng)勢沿回路l的正方向，時(shí)，沿反方向。對線圖，為全磁通。3、感應(yīng)電流 三、電動(dòng)勢的理論解釋1、動(dòng)生電動(dòng)勢 在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線l以洛倫茲力為非電靜力而成為一電源，導(dǎo)線上的動(dòng)生電動(dòng)勢 若，電動(dòng)勢沿導(dǎo)線l的正方向，若，沿反方向。動(dòng)生電動(dòng)勢的大小為導(dǎo)線單位時(shí)間掃過的磁通量，動(dòng)生電動(dòng)勢的方向可由正載流子受洛倫茲力的方向決定。直導(dǎo)線在均勻磁場的垂面